
免疫性血小板减少性紫癜(ITP)是一组以血小板减少为特征的自身免疫紊乱性疾病群。既往认为,ITP发病机制为经典体液免疫机制,即通过自身抗体作用于未成熟血小板,使其在单核巨噬系统被吞噬所致,并可影响巨核细胞和血小板的发育成熟。目前,细胞免疫在ITP发病机制中的作用越来越受到重视,血小板、巨核细胞的细胞凋亡异常对ITP发病有影响,而一些细胞亚群比例异常和细胞因子水平异常被证实存在于ITP患者中,有关ITP患者基因的相关研究也取得了一定进展。除此之外,神经轴突导向分子(Sema)5A与维生素D3的异常,也参与ITP的发病。笔者拟主要从体液免疫、细胞免疫、细胞凋亡、基因表达、氧化应激等方面,对ITP发病机制的最新研究进展进行阐述。
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免疫性血小板减少性紫癜(Immune thrombocytopenic purpura,ITP)是一组常见的自身免疫性疾病,其主要特点为血小板破坏增多或生成减少,从而导致血小板计数减少。ITP是一类异质性很强的疾病群,除经典体液免疫机制外,还有多种机制参与其发病过程。笔者拟就体液免疫、细胞免疫、细胞凋亡、基因表达、氧化应激等方面,阐述ITP发病机制的最新研究进展。
B细胞产生的自身抗体不但可以加速血小板破坏,还可黏附于巨核细胞表面,影响巨核细胞的成熟,从而影响血小板生成,在ITP发病中发挥重要作用。尽管细胞毒T淋巴细胞(cytotoxic T cell, Tc)介导的自身血小板溶解是导致血小板破坏的机制之一,但典型的B细胞介导的体液免疫异常,仍被认为是ITP的主要发病机制。
B细胞除通过抗原提呈、T细胞活化、分泌抗体等作用参与ITP的发生外,CD19+CD24hiCD38hiB细胞及CD19+CD24+FOXP3+B细胞等B细胞还可以通过白细胞介素(interleukin,IL)-10发挥免疫调节作用,而该类B细胞被称为调节性B细胞(regulatory B cell,Breg)。未经治疗的ITP患者体内,CD19+CD24hiCD38hiB细胞数量较健康个体显著减少,CD19+B细胞中IL-10表达水平显著降低,B细胞对单核细胞分泌肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α的抑制作用减弱。另一研究结果显示,ITP患者的脾细胞中CD19+CD24+FOXP3+B细胞比例较健康个体显著升高,究其原因,与调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)滞留于胸腺类似,是由于Breg滞留于脾细胞所致[1],但其具体发生机制及Breg亚型在ITP中的作用,仍需进一步探索。
B细胞活化因子(B cell activating factor, BAFF)亦称为B淋巴细胞刺激因子。BAFF及其类似物增殖诱导配体(a proliferation-inducing ligand,APRIL)均为TNF超家族的同源三聚体。多种免疫细胞均可分泌BAFF和APRIL。BAFF可与B细胞活化因子受体(B-cell activating factor receptor, BAFF-R),B细胞成熟抗原(B-cell maturation antigen,BCMA),跨膜激活剂及钙调亲环素配基相互作用因子(transmembrane activator and calcium-modulator and cyclophilin ligand interactor,TACI)结合。在ITP患者中,BAFF/BAFF-R不但通过上调B细胞淋巴瘤(B-cell lymphoma,BCL)-2、-xl的表达,减少B细胞及CD8+T细胞的凋亡,还可以促进B细胞增殖、诱导Treg凋亡、促进辅助性T细胞(helper T cell,Th)17分化,而TACI作为正性调节受体,可以促进CD4+、CD8+细胞的增殖和IL-4的分泌;在健康个体体内,BAFF/BAFF-R仅能延长B细胞的存活时间[2,3,4]。上述研究结果表明,ITP患者的B淋巴细胞对于BAFF具有更高反应性,究其原因,可能与自身免疫性B细胞及CD4+T细胞表面BAFF-R及TACI表达水平过高有关。针对慢性ITP儿童患者的研究结果显示,BAFF/BAFF-R与BAFF/TACI的平衡失调可能引起可诱导共刺激配体的持续高表达,从而导致滤泡辅助性T细胞( follicular helper T cell, Tfh )过度活化,γ干扰素分泌增多[5,6]。既往研究者认为,血小板特异性抗体的Fc段与单核巨噬细胞表面的Fc受体(Fc receptor,FcR)结合,使得血小板在脾中被清除,而最近一项研究结果表明,血小板膜糖蛋白(glycoprotein, GP)Ⅰbα的抗体可以诱导血小板活化及去涎酸化,通过与肝细胞Ashwell-Morell受体结合而被清除,并且这一过程发生于肝,不依赖Fc-FcR的参与[7]。
CD4+ Treg是一种起源于胸腺的免疫抑制T细胞,其表型特点为CD4+CD25hiFoxp3+,约占外周CD4+T细胞的5%~10%,可以抑制外周循环中自身免疫T细胞的功能,参与自身免疫T细胞的外周免疫耐受,在阻止抗体介导的血小板减少症中起重要作用。有研究结果证实,ITP患者外周血中Treg水平降低,其中急性期及低血小板计数水平的ITP患者Treg水平最低。而外周血Treg的减少是由于过多Treg滞留于胸腺所致,但其具体发生机制目前尚不清楚,可能与胸腺结构变化有关,也可能由于转移的抗CD61脾细胞损伤胸腺上皮细胞,从而导致Treg黏附、选择过程出现差错[8]。
在ITP患者中,Ⅰ型与Ⅱ型T细胞应答失衡,常可见Th1/Th2、Tc1/Tc2比例增高,以及相应细胞因子水平异常。Th细胞极化可见于Th17及Th22细胞。Th17细胞是一类能够分泌IL-17的T细胞亚群,IL-17可以通过正反馈调节促进T细胞向Th17分化。由某些CD4+T细胞及自然杀伤(natural killer,NK)细胞分泌的IL-21可以上调Th17的应答水平,IL-2则可诱导CD4+T细胞向Treg分化。因此,若IL-17、IL-21水平升高,而IL-2水平降低,则可造成Th17/Treg失衡,导致ITP发病。Hu等[9]对34例新诊断ITP患者的研究结果显示,ITP患者中Th22(CD4+γ干扰素-IL-17-IL-22+T细胞)的细胞比例与血浆IL-22水平呈正相关关系,并且Th1/Th17细胞比例也与IL-22水平相关。
Tfh可通过分泌IL-21及表达CD40配体(CD154)参与B细胞分化及抗体形成,若Tfh表达过量,可导致ITP发生[10]。Xie等[11]对23例ITP患者和12例健康对照个体的对比研究结果显示,ITP患者Tfh比例较健康对照个体明显增加,并且抗血小板抗体呈阳性的ITP患者Tfh比例增加程度尤为显著。
IL-27、-35在T细胞免疫调节中也发挥重要作用,前者可通过减少颗粒酶B基因的表达抑制细胞毒T淋巴细胞的功能,后者可以抑制CD4+、CD8+T细胞的增殖,诱导Treg增殖、分化,减少γ干扰素、IL-17的分泌,并促进IL-10,转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β的分泌。已有多项研究结果显示,ITP患者中IL-27、-35水平均较健康个体显著降低[12,13]。除此之外,ITP患者中IL-12、-23表达水平较健康个体显著增高,并且其表达水平与血小板计数水平呈负相关关系[14],这表明IL-12、-23可能参与ITP的发病,但其具体机制尚待进一步研究证实。
既往研究者认为,CD8+T细胞参与ITP发病的机制可能为Tc通过损伤巨核细胞或者抑制巨核细胞释放血小板而导致血小板生成减少。Tc也可直接溶解血小板。Ma等[15]对ITP小鼠病理模型的研究结果表明,CD8+T细胞可以限制ITP的严重程度,并且糖皮质激素对ITP的治疗反应也依赖CD8+T细胞,若去除CD8+T细胞则导致更严重的血小板减少发生。该研究结果还显示,CD8+T细胞亚群中存在一类免疫调节T细胞,即CD8+Treg,其可通过直接抑制组织细胞对血小板的吞噬作用,抑制反应性T细胞、B细胞增殖而起到免疫调节作用。近年,也有研究结果发现,CD8+T细胞可以通过脱唾液酸糖蛋白受体诱导血小板去涎酸化,从而导致血小板在肝被清除[16,17]。
ITP患者CD4+、CD8+T细胞中的脂筏也存在异常。脂筏是细胞膜中富含胆固醇和鞘磷脂的高度可变的微区域,可参与T细胞受体(T cell receptor,TCR)介导的T淋巴细胞信号转导。ITP患者T细胞表面的脂筏表现出过度聚集及结构异常,究其原因,可能是由T细胞自身免疫或对内源性刺激的阈值降低所致,同时异常的脂筏可以反作用于自身免疫T细胞,促进TCR介导的T细胞反应[18]。
血小板的释放与巨核细胞的形态学凋亡是同步的。细胞凋亡机制参与巨核细胞细胞质的重组,这一过程对血小板形成与释放至关重要。磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)表达于细胞膜表面,是一种特征性识别凋亡细胞并启动吞噬作用的信号因子。慢性ITP患者血小板表面PS表达水平显著高于健康个体。Gunten等[19]研究结果显示,ITP患者的巨核细胞凋亡存在异常,部分ITP患者的巨核细胞可能在未产板阶段被过早清除,这也可以解释ITP患者巨核细胞总数正常甚至升高,但人血小板生成素(thrombopoietin, TPO)表达水平无显著变化。该研究结果还显示,Fas,唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin,Siglec)-8,Siglec-9的激动配体及Fas抑制配体的失衡也存在于ITP患者中[20],但是上述因素在ITP发病机制中的作用,仍需进一步探索。
DNA甲基化是表观遗传学的重要分支,是指在DNA甲基化转移酶的作用下,基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5′碳位共价键结合1个甲基基团。DNA甲基化常与基因沉默有关。有研究结果显示,ITP患者CD4+T细胞中DNA甲基化水平较健康个体减低,并通过调节IL-4、-6、CD70等甲基化敏感基因的表达而在ITP等自身免疫性疾病的发病中发挥作用[21]。该研究结果还显示,T细胞受损的细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)及ras-丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)信号导致DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, Dnmt) 1呈低表达[21],这可能是导致DNA低甲基化水平的原因。
Jernås等[22]通过对比7例急性ITP患者和6例慢性ITP患者基因表达特点的研究结果显示,急性ITP患者中与T淋巴细胞活化、增殖、趋化作用相关的基因呈过表达,而慢性ITP患者中有关B细胞分化、CD8+T细胞相关的基因呈过表达,前者与广泛、非特异性的炎症反应有关,而后者与Th1免疫应答、抗体形成、CD8+ Tc有关。该结果表明急、慢性ITP可能是2个独立的疾病单元。
微小RNA(microRNA,MiRNA)是一类不具有编码功能的RNA,可在转录后对某些基因的表达发挥负性调节作用。MiRNA-409-3p是IFNG靶基因的MiRNA,其合成由辅因子Di-George综合征关键区基因8(Di-George syndrome critical region gene 8,DGCR8)参与。有研究结果证实,ITP患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMNC)中DGCR8基因表达水平降低,导致MiRNA-409-3p水平降低,从而使γ干扰素水平升高[23]。慢性活动期ITP患者PBMNC中MiRNA-130A水平较健康个体显著降低,其对靶基因TGF-B1及IL-18的负反馈调控作用显著减弱,从而参与ITP的发病[24]。TMVEPG1是一种长片段的非编码RNA,可以作为增强子促进靶基因IFNG的表达,而增高的IFNG基因表达水平可以负反馈调节TMVEPG1的表达,急性ITP患者PBMNC中TMVEPG1水平降低,参与ITP的发病[25]。然而,其具体涉及的细胞种类及复杂的调节机制仍待研究。除此之外,CXC趋化因子配体(CXC chemokine ligand,CXCL)13,IL-21也是MiRNA的靶基因,ITP患者T细胞中这2种基因及其相应蛋白表达显著增高[26]。上述研究结果均表明,非编码RNA异常在ITP免疫耐受缺陷中发挥重要作用。
一项关于ITP儿童患者的研究发现,ITP患者骨髓细胞中存在特有的干扰素反应信号,并且血浆α干扰素水平,浆细胞样树突状细胞(dendritic cell, DC)水平均升高,而治疗后干扰素反应信号迅速消失[27],这表明干扰素反应信号在ITP的发病中起极为重要的作用。DC是病毒感染时产生Ⅰ型干扰素的主要细胞,参与一些自身免疫疾病的发生。急性ITP患者DC的活化可能是通过病毒感染、免疫复合物形成、与血小板来源的CD41L相互作用等机制完成,该过程可能决定急性ITP是否向慢性ITP转化,但其具体发生机制迄今尚未明确[28]。
ITP患者单核细胞亚群的分布及功能也存在异常。Yang等[29]对71例未治疗的ITP患者和49例健康对照个体的单核细胞亚群的研究结果显示,ITP患者的非经典单核细胞亚群及中间单核细胞亚群比例均较健康个体显著增高;非经典单核细胞亚群可以促进血小板反应性T细胞增殖并促进γ干扰素分泌,中间亚群则可以分泌高水平的TNF-α、IL-1β,上述2种单核细胞亚群在ITP的发病中均发挥重要作用。单核巨噬细胞表面FcγR表达异常也参与ITP的发生。Kyrmizi等[30]建立ITP小鼠病理模型的研究结果显示,FcγR可被免疫复合物以及被免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)调理的颗粒活化,活化后的FcγR可以诱导Ca2+内流,并可以通过肿瘤进展位点(tumor progression locus, Tpl)2活化MAPK,利用药物或其他方法抑制Tpl2活性可以阻止ITP小鼠病理模型中疾病的进展,表明Tpl2可能在ITP发病中起重要作用。此外,ITP患者间充质干细胞的数量较健康个体显著减少,其对DC的免疫耐受能力显著减弱,这也可能是ITP发病的原因之一[31]。
与放射性物质、炎性因子等细胞外刺激因素接触,以及正常细胞的氧代谢均可产生活性氧及其他类似产物。过量的活性氧可以作用于脂质、蛋白质、糖类及DNA,从而对机体造成损伤,究其原因,是由于机体炎症靶蛋白被活性氧修饰后可以表现出抗原性,而且针对上述炎症靶蛋白的自身抗体存在于系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、Ⅰ型糖尿病等多种自身免疫性疾病中,导致机体损伤[32]。Kapur等[33]通过对19例ITP患者和19例健康对照个体的对比研究结果显示,ITP患者体内活性氧相关的细胞传导通路被活化,ITP患者谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比值显著低于健康健康对照个体,其氧化应激水平随谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比值的降低而增高,并且ITP患者体内增高的C反应蛋白(C reactive protein,CRP)水平可增强IgG介导的吞噬作用,导致血小板破坏增多,表明ITP患者处于高氧化应激状态。Elalfy等[34]对新诊断、慢性ITP患者及健康个体(各组均为39例)的研究结果显示,ITP患者抗氧化作用较健康个体显著减弱,而抗氧化治疗可以缓解新诊断、慢性ITP患者的疾病状态,使其出血症状及血小板计数水平得到改善。虽然已有许多证据证明氧化应激反应与ITP密切相关,并且氧化应激反应可能作为启动环节参与ITP的发病,但被氧化修饰的炎症靶蛋白的抗体是否存在于ITP患者中、氧化应激的水平与ITP严重程度是否有关等问题仍尚未明确,有待于进一步研究证实。
神经轴突导向分子(semaphorin,Sema)5A是分泌型神经轴突导向分子家族中的成员之一,可以促进T细胞、NK细胞的增殖及促炎因子的分泌。Lyu等[35]对35例ITP患者的研究结果显示,慢性ITP患者血浆Sema5A表达水平较健康个体显著增高,并且其表达水平与γ干扰素呈正相关关系,而与IL-4及血小板计数水平呈负相关关系,此外,增高的Sema5A表达水平可能通过下调受体plexin-B3的表达并参与Th1的极化。
1,25二羟维生素D3[1,25(OH)2D3]作为维生素D的活性形式,除传统的维持矿物质平衡及骨骼结构作用外,还可以通过与外周血细胞表面的维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)结合发挥免疫调节作用。Liu等[36]对62例ITP患者的研究结果显示,ITP患者中1,25(OH)2D3/VDR水平明显降低,1,25(OH)2D3可以抑制异常T细胞亚群增殖、逆转T细胞极化,发挥抗炎作用,表明1,25(OH)2D3可能参与ITP的发病。
综上所述,ITP不是单一性疾病,而是一组以血小板破坏增加或生成障碍导致血小板减少的疾病群。该疾病群具有异质性,发病机制各不相同,所导致的疾病也各有特点,可能有多种机制同时参与同一ITP患者的发病,而且不同ITP发展阶段的病理生理过程也有明显差异。因此,寻找可靠的检测指标识别ITP患者类型、辨别其疾病特点,对制定ITP患者的治疗方案及选择适宜的治疗靶点十分重要。
无





















